Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) gehört botanisch zur Familie der Korbblütler und ist eine ausdauernde Staude, die den Prärien Nordamerikas entstammt. Diese C3-Pflanze wird als Dauerkultur angebaut und primär als Biogassubstrat genutzt. Sie ist ein Beispiel für nachhaltige Energiepflanzenproduktion.
Deutschlandweit wird Durchwachsene Silphie laut Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) aktuell auf zirka 10.000 ha angebaut. In Schleswig-Holstein hat sie noch eine nicht so große Anbaubedeutung im Vergleich zu anderen Bundesländern wie Bayern oder Thüringen. Durch das Förderprogramm „Blütenbauer“ wird etwa in Bayern der Anbau durch Erstattung der Saatgutkosten aktiv gefördert, um den Flächenanteil von Blühflächen zu steigern und so einen Beitrag der Landwirtschaft zum Umwelt- und Klimaschutz, aber auch zu Artenschutz, Biodiversität, zum Schutz von Grund- und Oberflächengewässern und zum Schutz vor Erosion zu leisten.
Bestandesführung und Nutzung
Die Aussaat der Silphie erfolgt üblicherweise Mitte April bis spätestens Mitte Juni als Saat unter der Deckfrucht Silomais oder in Reinsaat, früher wurde gepflanzt. Hierbei sollte die Aussaatstärke von 2,5 bis 3,0 kg/ha beziehungsweise 18 keimfähigen Körnern pro Quadratmeter (K./m²) angestrebt werden. Im ersten Jahr bildet sich bei Reinsaat nur eine bodenständige Rosette, die nicht geerntet werden kann. Durch Mais als Deckfrucht wird auch im ersten Jahr ein Ertrag erzielt. Zudem können so Herbizide eingesetzt werden, die im Mais zugelassen sind. Aus Sicht des Gewässerschutzes sollten jedoch mechanische Methoden zur Unkrautregulierung chemischen Mitteln vorgezogen werden.
Ab dem zweiten Anbaujahr wächst ein Bestand mit bis zu 3,5 m Höhe auf, bestehend aus den typischen vierkantigen Stängeln und zusammengewachsenen Blättern, die einen Blattbecher ausbilden. Ab Juni ist die lang anhaltende, gelbe Blüte zu beobachten. Das Ertragsniveau schwankt je nach Bodengüte zwischen 100 und 200 dt/ha Trockenmasseertrag. In der Tabelle sind die Nährstoffbedarfe für den Basisertrag von 100 dt TM/ha aufgeführt. Wegen der hohen Kalziumabfuhr sollte auf eine regelmäßige Kalkung geachtet werden, da die Verfügbarkeit der Nährstoffe sonst teils stark gemindert wird.
Die Ernte erfolgt Ende August bis Mitte September bei 25 bis 28 % TM, wobei Silphie hauptsächlich als Gärsubstrat nach erfolgter Silierung genutzt wird. Laut KTBL erzielt Silphie 280 Nl (Normliter) Methan je 1 kg TM des Ausgangsproduktes (Silomais: 340 Nl Methan je 1 kg TM des Ausgangsproduktes). Weitere Verwendungsmöglichkeiten finden sich in der Faserproduktion sowie als Nachwachsender Rohstoff zur Papierherstellung. Bei ausschließlicher Silphie-Fermentation kann der Gärrest als Torfersatz genutzt werden.
Nach der Ernte treibt Silphie neu aus. Allgemein kann diese Dauerkultur zehn bis 20 Jahre genutzt werden, wobei sich die Bestandesführung in der Regel auf Düngung und Ernte beschränkt. Hierbei bleibt der Ackerstatus der Fläche erhalten.
Nach der Nutzung empfiehlt sich als Umbruchmethode ein 8 bis 10 cm tiefes Fräsen, um die Knospen bildende Struktur zu zerstören. Erfolgt dies im Frühherbst, ist der Anbau einer Zwischenfrucht ratsam, da es nach dem Umbruch infolge erhöhter Mineralisation zur Nitratfreisetzung durch Humusabbau kommen kann. Diese kann besonders auf leichten Standorten rasch einsetzen, einhergehend mit N-Einträgen ins Grundwasser. Auf schwereren Böden hingegen wurde sogar N-Immobilisierung beobachtet. Schließlich kann im Folgejahr wieder Silomais angebaut werden.
Bodenschutz durch Bewuchs
Als Dauerkultur sorgt die Durchwachsene Silphie für ganzjährige Bodenbedeckung und schützt somit vor Erosion. In der Nähe von Gewässern angebaut oder direkt als Gewässerrandstreifen etabliert, kann dadurch Sedimentabtrag in Gewässer minimiert werden.
Da keine jährliche Bodenbearbeitung stattfindet, wird durch lange Bodenruhe das Bodenleben gefördert, wodurch sich die Bodenstruktur verbessert. Dies beugt Verkrustungen vor und verbessert das Wasseraufnahmevermögen des Oberbodens im Vergleich zu Mais.
Zudem steigen die Bodenhumusgehalte im Laufe der Jahre an. Studien gehen davon aus, dass im Silphiebestand pro Hektar und Jahr durchschnittlich etwa 3 bis 4 t Humus aufgebaut werden, was einer Bindung von zirka 6 bis 8 t CO2 entspricht. Somit trägt der Anbau von Silphie auch zum Klimaschutz bei.
Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ist meist nur im Etablierungsjahr notwendig, da in den Folgejahren der Unkrautdruck nach Bestandschluss durch die Silphie selbst reduziert wird. Dies schont Umwelt und Grundwasser. Weniger Überfahrten bedeuten zudem Zeitersparnis, Arbeitserleichterung und eine Reduktion der Arbeitskosten in den Jahren nach der Bestandsetablierung. Somit werden auch Boden und Geldbeutel entlastet.
Grundwasserschutz – tiefe Wurzeln
Da das Wurzelsystem der Silphie den Winter überdauert, ist die Anfälligkeit gegenüber Frühjahrstrockenheit gering, weil Wasser auch aus tieferen Bodenschichten genutzt werden kann. Diese tiefgründige Durchwurzelung des Bodens mit einem ausgeprägten Feinwurzelsystem ermöglicht es der Silphie, freies Nitrat im Boden rasch aufzunehmen und den Nmin-Pool nach der Düngung zu entleeren. Bei bedarfsgerechter Düngung entzieht die Silphie den gesamten gedüngten Stickstoff. Hierbei werden auch organische Dünger gut verwertet, sodass eine Nährstoffrückführung als Gärrest möglich ist. Durch Wiederaufwuchs nach der Ernte wird auch spät mineralisierter Stickstoff aus der organischen Düngung aufgenommen. Generell ist die N-Freisetzung aus der organischen Bodensubstanz aufgrund der ausbleibenden Bodenbearbeitung relativ niedrig. Daraus resultieren sehr niedrige Herbst-Nmin-Werte im Boden, wodurch die N-Auswaschungsgefahr im Vergleich zu Silomais minimiert wird, der bekanntenmaßen zu hohen Nmin-Werten nach der Ernte neigt. In der Abbildung sind die wesentlich geringeren Herbst-Nmin-Werte für drei Bodenschichten bei Silphie im Vergleich zu Silomais aus einer Studie in Braunschweig gut sichtbar. Aufgrund des stets niedrigen Nmin-Levels und des reduzierten Pflanzenschutzeinsatzes ist der Anbau von Silphie insbesondere in Wasserschutzgebieten empfehlenswert, wenn es um Energiepflanzenproduktion geht.
Blütentracht und Artenvielfalt
Die lang anhaltende Blüte von Juni bis September bietet Pollen und Nektar bis in den Spätsommer für Blüten besuchende Insekten wie Honigbienen und ist eine willkommene Abwechslung in der Agrarlandschaft. Der Anbau von Durchwachsener Silphie leistet zudem einen wertvollen Beitrag zur Erhöhung der Biodiversität.
Nachteile können auftreten
Als nachteilig können die relativ hohen Kosten im Etablierungsjahr bewertet werden, mit zunehmender Nutzungsdauer wird der Silphieanbau jedoch profitabler, da im Vergleich zu Mais die Kosten für jährliche Etablierung und Pflanzenschutz entfallen. Weiterhin ist die Fläche für 15 bis 20 Jahre mit Silphie „belegt“ und fällt somit aus der Fruchtfolge der Betriebe heraus. Im Vergleich zu Silomais wird die Flächenproduktivität bezüglich Methanertrag zwar als geringer eingeschätzt, aber als stabiler, etwa in ungünstigen Jahren mit ausgeprägter Frühjahrstrockenheit. Dies kann bei Mais ohne Beregnung gerade auf leichten Standorten zu erheblichen Ertragseinbußen bis hin zu Totalausfällen führen. Die erhöhte N-Auswaschungsgefahr nach Bestandsumbruch sei hier noch einmal genannt, auf die mit geeigneten Gegenmaßnahmen reagiert werden kann (siehe oben).
Fazit
Durchwachsene Silphie stellt aus Sicht des Gewässerschutzes eine nachhaltige Alternative zu Mais im Bereich der Energiepflanzenproduktion dar, die viele ökologische Vorteile aufweist. Bei dieser Dauerkultur wird durch reduzierte Überfahrhäufigkeit der Boden geschont, es bedarf nur eines geringen Pflanzenschutzaufwandes und sie sorgt für niedrige Nitratgehalte im Boden, wenn bedarfsgerecht gedüngt und das Umbruchmanagement beachtet wird.
Termin
Silphie-Feldtag am 19. August um 17 Uhr, zusammen mit dem Donau-Silphie-Team und der GWS Nord bei Lars Oltschwager (Winsel 1/25590 Osterstedt). Für Informationen steht der Autor gern zur Verfügung.




